土力學地基基礎複習知識點彙總

2021-04-15 22:38:13 字數 4864 閱讀 6829

第一章土的物理性質及工程分類

1、土:是由岩石,經物理化學風化、剝蝕、搬運沉積,形成固體礦物、液體水和氣體的一種集合體。

2土的結構:土顆粒之間的相互排列和聯接形式。

3、單粒結構:粗礦物顆粒在水或空氣中在自重作用下沉落形成的結構。

4、蜂窩狀結構:顆粒間點與點接觸,由於彼此之間引力大於重力,接觸後,不再繼續下沉,形成鏈環單位,很多鏈環聯結起來,形成孔隙較大的結構。

5、絮狀結構:細微粘粒大都呈針狀或片狀,質量極輕,在水中處於懸浮狀態。懸液介質發生變化時,土粒表面的弱結合水厚度減薄,粘粒互相接近,凝聚成絮狀物下沉,形成孔隙較大的結構。

6、土的構造:在同一土層中的物質成分和顆粒大小等都相近的各部分間的相互關係的特徵。

7、土的工程特性:壓縮性高、強度低(特指抗剪強度)、透水性大

8、土的三相組成:固相(固體顆粒)、 液相(土中水)、氣相(土中氣體)

9、粒度:土粒的大小

10 粒組:大小相近的土顆粒合併為一組

11、土的粒徑級配:土粒的大小及其組成情況,通常以土中各個粒組的相對含量,佔土粒總質量的百分數來表示。

12、級配曲線形狀:陡竣、土粒大小均勻、級配差;平緩、土粒大小不均勻、級配好。

13、不均勻係數:cu=d60/d10

曲率係數:cc= d302/d10*d60

d10(有效粒徑)、d30、d60(限定粒徑):小於某粒徑的土粒含量為10%、 30%和60%時所對應的粒徑。

14、結合水:指受電分子吸引力作用而吸附於土粒表面成薄膜狀的水。

15、自由水:土粒電場影響範圍以外的水。

16、重力水:受重力作用或壓力差作用能自由流動的水。

17、毛細水:受水與空氣介面的表面張力作用而存在於土細孔隙中的自由水。

14、土的重度γ:土單位體積的質量。

15、土粒比重 (土粒相對密度):土的固體顆粒質量與同體積的4℃時純水的質量之比。

16、含水率w:土中水的質量和土粒質量之比

17、土的孔隙比e:土的孔隙體積與土的顆粒體積之比

18、土的孔隙率n:土的孔隙體積與土的總體積之比

19、飽和度sr:土中被水充滿的孔隙體積與孔隙總體積之比

20、幹密度d :單位土體體積乾土中固體顆粒部分的質量

21、土的飽和密度sat:土孔隙中充滿水時的單位土體體積質量

22、土的密實度:單位體積土中固體顆粒的含量。

23、相對密實度dr=(emax-e)/(emax-emin)

24、稠度:粘性土因含水多少而表現出的稀稠軟硬程度。

25、土的稠度界限:粘性土由某一種狀態過渡到另一狀態的界限含水量。

26、可塑性:粘性土在某含水量內,可用外力塑成任何形狀而不發生裂紋,當移動外力後仍能保持既得形狀。

27、液限 wl:液性界限,相當於土從塑性狀態轉變為液性狀態時的含水量。

28、塑限 wp:塑性界限,相當於土從半固體狀態轉變為塑性狀態時的含水量。

29、縮限 ws:相當於土從固體狀態轉變為半固態狀態時的含水量。

30、塑性指數 ip:液限與塑限的差值,去掉百分數符號。ip = (wlwp)*100

(ip>17為粘土,17≥ip>10為粉質粘土)

31、液性指數il(相對稠度):粘性土的天然含水率和塑限的差值與液限和塑限差值之比。

il=(w-wp )/(wl-wp)

32、活動度a:塑性指數與土中膠粒(d<0.002mm)的含量百分數的比值。a= ip/m

33、靈敏度st:粘性土的原狀土無側限抗壓強度與原土結構完全破壞的重塑土的無側限抗壓強度的比值。

34、地基土(巖)的工程分類:岩石、碎石土、砂土、粘性土和人工填土。

岩石:顆粒間牢固聯結、呈整體或具有節理裂隙的岩體。

碎石類土:粒徑大於2mm的顆粒含量超過全重50%的土。(角礫、圓礫、碎石、卵石、塊石、漂石)

砂類土:粒徑大於2mm的顆粒含量不超過50%,粒徑大於0.075mm的顆粒含量超過50%的土。(粉砂、細砂、中砂、粗砂、礫砂)

粉土:粒徑大於0.075mm的顆粒含量不超過50%,塑性指數ip小於或等於10的土。

粘性土:塑性指數ip大於10的土。

人工填土:土由人類活動堆填形成的各類土。

(特殊土:具有特殊的成分、結構、構造、物理力學性質的土。

軟土:主要由細粒土組成、孔隙比大(一般大於1.0)、天然含水量高(接近或大於液限)、壓縮性高(a1-2>0.5mpa-1)及強度低的土層。)

35、基礎 :建築物最底下的一部分,由磚石、混凝土或鋼筋混凝土等建築材料建造,將上部結構荷載擴散並傳遞給地基。

36、地基 :受建築物荷載的那一部分地層。

37、土粒的礦物成分:原生礦物、次生礦物、有機質。

38、土的粒徑分組:粘粒、粉粒、砂粒、圓礫、亂石、漂石。

第二章土的壓縮性與地基沉降計算

1、土的壓縮性:土在壓力作用**積縮小的特性。

2、蠕變 :粘性土在長期荷載作用下,變形隨時間而緩慢持續的現象。

3、飽和土體的滲流固結過程:土體孔隙中自由水逐漸排出;土體孔隙逐漸減小;由孔隙承擔的壓力逐漸轉移到土骨架來承受,成為有效應力。排水、壓縮、壓力轉移,三者同時進行。

4、主應力:作用在剪應力等於0平面上的法向應力。

5、主應面:剪應力等於0平面。

6、莫爾應力圓:在-直角座標系中,在橫座標上點出最大主應力1與最小主應力3,再以1-3為直徑作圓。

7、土的應力與應變關係及測定方法:現場試驗(荷載試驗、旁壓試驗);室內試驗(單軸壓縮試驗、側限壓縮試驗、直剪試驗、三軸壓縮試驗)

8、有效應力:土粒所傳遞的對土體的變形和強度變化有效的粒間應力。(是控制土的體積(變形)和強度兩者變化的土中應力)

9、孔隙應力 :由土中水和土中氣傳遞的應力。

10、有效應力原理:飽和土體所承受的總應力為有效應力』與孔隙水壓力u之和。=』+u。

11、側限條件:側向限制不能變形,只有豎向單向壓縮的條件。

12、壓縮係數a:單位壓力增量作用下土的孔隙比的減小值。

13、彈性模量:受力方向的應力與應變之比。

壓縮模量es:在完全側限條件下, 土的豎向應力z與相應的應變增量z的之比.

地基土的變形模量:無側限情況下,單軸受壓時的應力與應變之比。

14、自重應力:土體受到重力作用而產生的應力。

(注意自重應力分布曲線繪製:計算各土層分界處土的自重應力、連成曲線即可)

15、附加應力:由於外荷載的作用,在土中產生的應力增量。

(注意地基中的附加應力計算(角點法):豎向集中力、矩形荷載、條形荷載等)

16、基底壓力p(接觸壓力):基礎底面傳遞給地基表面的壓力。中心荷載p=(n+g)/a;偏心荷載p=(n+g)/a±m/w

17、基底附加壓力p0:由於建築物荷重使基底增加的壓力。p0=p-cz=p-md

18、影響土中應力分布的因素:地基與基礎的相對剛度、荷載大小與分布情況、基礎埋深大小、地基土的性質等。

19、單向固結:土中的孔隙水,只沿乙個方向滲流,同時土體也只沿乙個方向壓縮。

20、固結度:地基在固結過程中任一時刻t的固結沉降量sct與其最終固結沉降量sc之比

21、地基應力與變形關係(p-s曲線):①直線變形階段:地基壓密②區域性剪下階段:出現塑性變形區③完全破壞階段:形成連續滑動面,地基完全破壞。

22、地基承載力的確定:

①若p~s線出現直線段,取a點對應荷載為fak,即取fak=p1;

②若pu能定,且pu<2p1,取極限荷載一半為fak,即取fak=pu/2;

③若p~s線不出現直線段,另行討論(粘性土:取s=0.02b(承壓板寬度)所對應的荷載作fak ,且≤∑p/2; 砂土:

取s=(0.01~0.015)b(承壓板寬度)所對應的荷載作fak ,且≤∑p/2)

④n3時,且fakmax-fakmin≤0.3fak ,計算fak的平均值。

23、地基的最終沉降量:地基土層在建築物荷載作用下,不斷地產生壓縮,直至壓縮穩定後地基表面的沉降量。

(注意地基的最終沉降量計算:分層總和法、規範法)

24、正常固結土:土層歷史上經受的最大壓力,等於現有覆蓋土的自重應力。

25、超固結土:土層歷史上經受過最大壓力,大於現有覆蓋土的自重應力。

26、欠固結土:土層目前還未完全固結,實際固結壓力小於土層自重壓力。

27、超固結比:前期固結壓力與現有土重壓力之比。

第三章土的抗剪強度及地基承載力

1、土的抗剪強度:土體抵抗剪下破壞的極限能力,其數值等於剪下破壞時滑動面上的剪應力。

2、破壞準則:土體破壞時的應力組合關係。

3、極限平衡狀態 :當土體中任一點在某方向的平面上的剪應力達到土的抗剪強度的狀態。

4、莫爾破壞包線:當剪應力等於抗剪強度時該點就發生破壞,在破壞面上的剪應力f是法向應力的函式,即f =f ()。這個函式關係確定的曲線,稱為莫爾破壞包線。

5、剪下試驗:確定土的抗剪強度指標(粘聚力c, 內摩擦角φ)的試驗。(直剪、三軸)

6、直剪試驗根據排水條件可分為:快剪、固結快剪和慢剪。

快剪試驗:在試樣施加豎向壓力後,立即快速施加水平剪應力使試樣剪下破壞。

固結快剪:允許試樣在豎向壓力下排水,待固結穩定後,再快速施加水平剪應力使試樣剪下破壞。

慢剪試驗:允許試樣在豎向壓力下排水,待固結穩定後,以緩慢的速率施加水平剪應力使試樣剪下破壞。

7、直剪試驗優缺點:優點:直接剪下儀構造簡單,操作方便。

缺點:① 限定的剪下面② 剪下面上剪應力分布不均勻③ 在計算抗剪強度時按土樣的原截面積計算④ 試驗時不能嚴格控制排水條件,不能量測孔隙水壓力。

8、三軸試驗型別:按剪下前的固結程度和剪下過程中的排水條件分為:不固結不排水試驗(uu)、固結不排水試驗(cu)、固結排水試驗(cd)

9、三軸壓縮實驗優缺點:優點:①可嚴格控制排水條件②可量測孔隙水壓力③破裂面在最軟弱處。缺點:①2=3,而實際上土體的受力狀態未必都屬於這類軸對稱情況②實驗比較複雜。

10、無粘性土抗剪強度的**:摩擦強度(摩擦力)包括滑動摩擦和咬合摩擦。

滑動摩擦:存在於顆粒表面間,土粒發生相對移動所產生的摩擦。

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